棉花PsbP啟動子的功能研究.pdf

1、基因表達和調(diào)控是植物基因工程研究的重要內(nèi)容，而啟動子在決定基因表達方面起著轉(zhuǎn)錄調(diào)控中心的作用，它在很大程度上決定著目的基因表達的時間、空間和強度。目前在商業(yè)化轉(zhuǎn)基因作物中使用的啟動子往往都是組成型啟動子，該類型啟動子驅(qū)動外源基因持續(xù)、穩(wěn)定的表達往往造成能量的非必要浪費，增加植株的代謝負擔，同時，組成型表達外源基因還可能具有一定的潛在副作用。因此，用特異性啟動子取代組成型啟動子，使外源基因能夠定時、定點、定量地在植物中表達是植株基因工程研

2、究的重要內(nèi)容。
　　 PsbP是葉綠體光系統(tǒng)Ⅱ中放氧復(fù)合體的外周蛋白，是保證PSⅡ功能完整性不可缺少的組成部分，在水裂解過程中起著維持Ca2+濃度的作用。本文克隆了棉花GhPsbP基因的cDNA全長及啟動子，對全長啟動子5'端進行了6個缺失突變，并分別構(gòu)建了7個融合GUS基因的表達載體轉(zhuǎn)化煙草。對不同轉(zhuǎn)基因煙草株系進行組織化學(xué)定位及表達分析，證明了該啟動子為綠色組織特異表達啟動子，確定了其結(jié)構(gòu)和功能。該啟動子的核心區(qū)域為-1~-

3、97bp，該段序列即可驅(qū)動GUS基因在煙草的葉片中特異表達；分離了該啟動子中控制莖及成熟葉片特異表達區(qū)域-508~-670bp之間的162bp的重要區(qū)段，其中出現(xiàn)頻率較高的5'-TTTTA-3'和5'-TATAAAT-3'基序可能是潛在的正調(diào)控元件，也可能與成熟葉片和莖桿中的特異表達相關(guān)；-1055~-2077bp區(qū)段分布著增強子元件，2077bp片段啟動子的效率是核心啟動子的5倍，啟動子全長序列較之缺失突變體的表達效率最高。
　

4、　 構(gòu)建了棉花GhPsbP全長啟動子驅(qū)動CP4 epsps基因的植物表達載體，轉(zhuǎn)化煙草獲得32株轉(zhuǎn)基因植株，分析了epsps在轉(zhuǎn)基因植株中的表達情況，結(jié)果表明：GhPsbP可以驅(qū)動功能基因CP4 epsps在煙草的綠色組織特異表達，其在莖葉綠色組織中的表達量足以抵抗工作濃度草甘膦的毒害。獲得了抗性較強的轉(zhuǎn)基因煙草株系，為今后開展抗草甘膦轉(zhuǎn)基因工作選擇適宜的基因材料及表達調(diào)控元件提供了有力的理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù)，也為綠色組織特異性啟動子的